前一篇 Spring Ioc 概述 中已对 Spring Ioc 做了一些基本的介绍，在文章的最后分别举了使用 ClassPathXmlApplicationContext 和 AnnotationConfigApplicationContext 来创建 Spring Ioc 容器的例子。分析这两个类的继承关系，他们均为 ApplicationContext 的实现类，因此就先通过 ClassPathXmlApplicationContext 的继承关系来分析。
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ClassPathXmlApplicationContext 类图
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从类图中分析 ClassPathXmlApplicationContext 的类继承关系
ClassPathXmlApplicationContext -- AbstractXmlApplicationContext -- AbstractRefreshableConfigApplicationContext -- InitializingBean -- BeanNameAware -- AbstractRefreshableApplicationContext -- AbstractApplicationContext -- DefaultResourceLoader -- ConfigurableApplicationContext -- ApplicationContext ApplicationContext -- EnvironmentCapable -- MessageSource -- ApplicationEventPublisher -- ResourcePatternResolver -- ListableBeanFactory -- HierarchicalBeanFactory -- BeanFactory
从类的继承关系可以看出，ClassPathXmlApplicationContext 实现了 ApplicationContext 接口，而 ApplicationContext 接口又是在 BeanFactory 接口的基础上进行了扩展。因此先从 BeanFactory 及其子接口开始分析。
BeanFactory
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BeanFactory 体系结构
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BeanFactory 的体系结构图中，包含了一系列的接口及实现类
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接口
-- BeanFactory(一级接口) 一级接口，定义了获取 Bean、BeanType、单例多例的方法 -- ListableBeanFactory(二级接口) 可列表化的BeanFactory，添加了根据BeanDefinition相关的一些操作，以及列表化返回结果的接口 -- HierarchicalBeanFactory(二级接口) 实现了工厂的分层，引入父子容器的概念 1. 父子容器是相互隔离的，他们内部可以存在名称相同的 Bean 2. 子容器可以访问父容器的Bean，父容器不能访问子容器的Bean 3. 调用子容器的getBean方法，会沿着当前的容器向上层查找，直到找到对应的Bean为止 4. 子容器可以通过任何方式注入父容器中的Bean，而父容器无法注入子容器的Bean -- ConfigurableBeanFactory(三级接口) 对 HierarchicalBeanFactory 增强，同时继承了 SingletonBeanRegistry -- AutowireCapableBeanFactory(二级接口) 1. 对于想要拥有自动装配能力，并且想要把这种能力暴露给外部应用BeanFactory类需要实现此接口。 2. 正常情况下不要使用此接口，应该更倾向于使用BeanFactory或者ListableBeanFactory接口。 3. 此接口主要是针对框架之外，没有向Spring托管的Bean的应用。通过暴露此功能，Spring框架之外的程序，具有自动装配Spring的功能 4. 需要注意的是ApplicationContext并没有实现此接口。因为应用代码很少使用此功能。如果确实需要的话可以调用ApplicationContext.getAutowireCapableBeanFactory()的方法，来获取此接口的实例 5. 如果一个类实现了此接口，那么很大程度上它还需要实现BeanFactoryWare接口。它可以在应用上下文中返回BeanFactory; -- ConfigurableListableBeanFactory(四级接口)public interface BeanFactory { /**作用：如果在使用beanName获取Bean时，在BeanName前添加这个前缀， * 那么使用这个BeanName获得的Bean实例是其所在FactoryBean的实例， * 也就是实现 FactoryBean 接口的那个类的Bean实例 **/ String FACTORY_BEAN_PREFIX = "&"; // 定义四个获取 Bean 的方法 Object getBean(String name) throws BeansException; <T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException; Object getBean(String name, Object... args) throws BeansException; <T> T getBean(Class<T> requiredType) throws BeansException; <T> T getBean(Class<T> requiredType, Object... args) throws BeansException; // <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(Class<T> requiredType); <T> ObjectProvider<T> getBeanProvider(ResolvableType requiredType); // 是否包含对应名称的Bean boolean containsBean(String name); // 单例还是多例 boolean isSingleton(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException; boolean isPrototype(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException; // Bean 名称与类型是否匹配 boolean isTypeMatch(String name, ResolvableType typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException; boolean isTypeMatch(String name, Class<?> typeToMatch) throws NoSuchBeanDefinitionException; // 获取 BeanName 对应的 class @Nullable Class<?> getType(String name) throws NoSuchBeanDefinitionException; @Nullable Class<?> getType(String name, boolean allowFactoryBeanInit) throws NoSuchBeanDefinitionException; // 根据实例的名字获取实例的别名 String[] getAliases(String name); } -
抽象类
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AbstractBeanFactory
实现了 ConfigurableBeanFactory 接口的大部分功能public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory { } -
AbstractAutowireCapableBeanFactory
继承自 AbstractBeanFactory ，并额外实现了二级接口 AutowireCapableBeanFactorypublic abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory implements AutowireCapableBeanFactory { }
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实现类
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DefaultListableBeanFactory
继承自 AbstractAutowireCapableBeanFactory ，实现了最强大的四级接口 ConfigurableListableBeanFactory ，并实现了一个外来接口 BeanDefinitionRegistry ，它并非抽象类。public class DefaultListableBeanFactory extends AbstractAutowireCapableBeanFactory implements ConfigurableListableBeanFactory, BeanDefinitionRegistry, Serializable { } -
XmlBeanFactory
继承自 DefaultListableBeanFactory ，重写了一些功能，使自己更强大。public class XmlBeanFactory extends DefaultListableBeanFactory { }
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额外的接口BeanDefinitionRegistry
这个接口基本用来操作定义在工厂内部的BeanDefinition的public interface BeanDefinitionRegistry extends AliasRegistry { // 给定bean名称，注册一个新的bean定义 void registerBeanDefinition(String beanName, BeanDefinition beanDefinition) throws BeanDefinitionStoreException; /* * 根据指定Bean名移除对应的Bean定义 */ void removeBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException; /* * 根据指定bean名得到对应的Bean定义 */ BeanDefinition getBeanDefinition(String beanName) throws NoSuchBeanDefinitionException; /** 查找，指定的Bean名是否包含Bean定义 */ boolean containsBeanDefinition(String beanName); String[] getBeanDefinitionNames();//返回本容器内所有注册的Bean定义名称 int getBeanDefinitionCount();//返回本容器内注册的Bean定义数目 boolean isBeanNameInUse(String beanName);//指定Bean名是否被注册过。 }
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BeanDefinition 体系结构
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- AttributeAccessor
// 定义用于附加和访问元数据的通用的接口，来自任意对象 public interface AttributeAccessor { // 将name的属性值设置为value void setAttribute(String name, Object value); // 获取name的属性值，如果该属性不存在，则返回Null Object getAttribute(String name); // 删除name的属性值，如果找不到Name属性的值则返回Null Object removeAttribute(String name); // 如果name属性值存在则返回true，否者返回false boolean hasAttribute(String name); // 返回所有的属性名称 String[] attributeNames(); }- BeanMetadataElement
public interface BeanMetadataElement { /** * Return the configuration source {@code Object} for this metadata element * (may be {@code null}). */ @Nullable Object getSource(); }
至此 BeanFactory 的体系结构便简单介绍完了。BeanFactory 体系中核心主要是：
- BeanFactory：Bean 工厂定义了一系列操作 Bean 的方法
- BeanDefinition: Spring 对 Bean 信息的一个抽象，其中包含了 Bean 的作用域、懒加载信息、class、 beanName 等一列 Bean 的元数据信息
- BeanDefinitionRegistry： BeanDefinition 的注册器，将 Bean 配置信息转化为 BeanDefinition 对象
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